JPH0444370B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、断路器の開閉操作時のように一定
角度の揺動動作をさせる開閉装置の操作機構に関
するものである。

〔従来技術〕

従来のこの種の操作機構を第１図に示した断路
器の操作機構について説明する。図において、１
は断路器で、ブレード１ａにより電路を開閉する
ものである。２は断路器１のブレード１ａを開閉
動作させ、操作機構部と電気的に絶縁する絶縁ロ
ツド、３は中間軸４を支点に絶縁ロツド２と係合
し動作方向を変えるレバー、５は操作機構出力を
レバー３に伝達するロツド、６は操作機構出力軸
１１に固着されたレバーで、ロツド５と回動自由
にピン等で係合されている。７は操作機構本体で
電動機を原動機とする電動操作機構である。この
操作機構本体７は原動機としての電動機８と、ク
ラツチ９および減速機１０とで構成され、電動機
出力をクラツチ９を介して減速機１０で減速およ
び増力し、操作機構出力軸１１を回動させる。１
２は電動機８およびクラツチ９を制御する制御装
置、１３は電動機８と制御装置１２を電気的に結
ぶ制御線、１４はクラツチ９と制御装置１２を電
気的に結ぶ制御線である。次に動作について説明
する。電動機８は制御装置１２より制御線１３を
介する「断路機閉」の信号により回転し、クラツ
チ９を介し減速機１０で減速されて出力軸１１を
回転させ、レバー６の回転出力をロツド５の下方
向の動きに伝達する。更に中間軸４に回動自在に
支持されたレバー３により回転運動に変換し、絶
縁ロツド２を突上げることにより断路器１のブレ
ード１ａは閉成する。断路器１の閉成が完了する
と、リミツトスイツチ等でその位置を検出し、信
号により制御装置１２より電動機８の停止並びに
クラツチ９の切り離しが制御線１３，１４を介し
て電気的になされる。「断路器開」の場合も同様
に動作する。このような断路器１では一般にその
閉成位置および開路位置が正しく制御される必要
があり、操作機構出力軸１１の回転角が常に一定
の正しい角度である必要がある。もし出力軸１１
の回転角が正しく制御されない場合断路器１のブ
レード１ａの入りすぎ、あるいは接触不良、ある
いは開離距離不完全による耐電圧性能の低下とい
う現象が起り、断路器１および操作機構の損傷、
ひいては装置全体の大幅な損傷を招く結果とな
る。ところが電動機８が正しく制御されて停止し
ても、その慣性で電動機８が数回転から10数回転
するので、従来はこの停止指令後の慣性による電
動機８の回転を操作機構出力軸１１に伝達しない
ようにクラツチ９を設けて軸の切り離しを行なつ
ている。

また、断路器１は一般に大電力回路に使用さ
れ、回路故障時の短絡電流を通電させる責務を有
しており、その大電流通電による電磁力によりブ
レード１ａが開路しないように強固に保持させる
必要がある。そのために、一般に断路器１のブレ
ード１ａおよび絶縁ロツド２とレバー３とで第１
図中想像線で示すように機構的にデツドポイント
を形成し、断路器１を閉路状態で保持させるか、
あるいは減速機１０をウオーム減速機のような逆
転防止付きのものにしている。

従来の操作機構は以上のように電動機８の停止
後の慣性による回転を切り離すためにクラツチ９
を使つていたので装置全体の寿命がクラツチ寿命
により制御され、またこのクラツチ９を組込むた
めに装置が大形となり、制御部も複雑となる等の
欠点があつた。さらに減速機１０として逆転防止
付きのウオーム減速機を使用しなければならない
ので入力軸を出力軸の方向が制限され全体のコン
パクト化が阻害される欠点があつた。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、駆動軸側に少なく
とも２個のローラと円筒凸部とを備えた駆動ロー
タを設け、かつ前記ローラの１個と係合する凹部
とこの凹部の左右両側に突設されるフオーク部と
を有するフオークレバーを従動軸側に設けること
により、原動機停止指令後の慣性による原動機回
転が従動軸に伝わらず、かつ従動軸側からの回転
防止、即ち逆転防止もできるので、クラツチが不
要となり装置全体がコンパクトとなり、その上安
価で、信頼性の高い開閉装置の操作機構を提供す
ることを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図〜第６図に
ついて説明する。図において１５は操作機構のケ
ース、１６は電動機、１７は電動機出力軸に固着
した歯車、１８は減速機、１９は減速機１８の入
力軸１８ａに固着した歯車で、電動機出力軸の歯
車１７と噛合する。２０は減速機１８の出力軸、
２１は駆動軸としての出力軸２０に固着した駆動
ロータで、出力軸２０と同心軸線上に位置する一
部切欠きの円筒凸部２１ａと、この円筒凸部２１
ａと同心の円筒線上に円筒凸部２１ａの外周面よ
り離れて配置される３個のローラ２２ａ，２２
ｂ，２２ｃとを有する。２３は略Ｔ字形のフオー
クレバーで、ローラ２２ａと係合する放射方向の
凹部２３ａと、この凹部２３ａの両側に左右対称
形に突設されてその前面２３ｃが円筒凸部２１ａ
の外周面に対接しまた後面２３ｂがローラ２２
ｂ，２２ｃのいずれかと係合する円弧状のフオー
ク部２３ｄとを有する。２４はフオークレバー２
３が固着される従動軸としての操作機構出力軸、
２５は駆動ロータ２１に重ねて固着したカム板
で、リミツトスイツチ２６を駆動ロータ２１の所
定の回転角で動作させるものである。

次に動作について説明する。第３図、第４図に
おいて歯車１７，１９を経て減速機１８により減
速増力された電動機１６の回転力は、駆動ロータ
２１を反時計廻りに回転させる。駆動ロータ２１
のローラ２２ａは、実線で示されたフオークレバ
ー２３の凹部２３ａに入り込みながら、フオーク
レバー２３を時計方向に回動させる。そして駆動
ロータ２１が120゜回転した状態ではフオークレバ
ー２３を第４図中２点鎖線で示す位置まで60゜回
動させる。この時ローラ２２ａは２２ｂの位置ま
で、ローラ２２ｃは２２ａの位置まで回転してい
る。この位置で電動機１６の電源がリミツトスイ
ツチ２６により切れるが、慣性により、電動機１
６は更に数回転から10数回転して停止する。従つ
て駆動ロータ２１も減速機１８の減速比により異
なるが、必ずオーバランする。しかしながら第４
図中２点鎖線の位置より駆動ロータ２１がオーバ
ランし更に反時計方向に回転してもローラ２２ａ
は２２ｂの位置より更に反時計方向に回転してフ
オークレバー２３の凹部２３ａより外れるが、元
の状態（実線）より120゜回転しているローラ２２
ｃが２２ａの位置より更に反時計方向に回転する
ので２点鎖線の位置のフオークレバー２３の後面
２３ｂに乗り上げる（第６図の点線の状態）よう
になり、フオークレバー２３の反時計方向への回
転が阻止される。また、その時同時に駆動ロータ
２１の円筒凸部２１ａがフオークレバー２３の前
面２３ｃに接しているので、フオークレバー２３
の時計方向の回転も阻止される。従つて、電源切
後の電動機１６の慣性による回転が出力軸２４に
伝達されないし、逆に出力軸２４からの逆転もフ
オークレバー２３の後面２３ｂがローラ２２ｃに
当つて阻止される。

第５図、第６図は電動機１６の慣性によるオー
バランによる駆動ロータ２１の許容回転角を示
し、その状態でのフオークレバー２３の保持状態
を示す図である。第５図は第４図の状態から駆動
ロータが時計廻りにオーバランした状態（点線で
示す）を示すもので、αがオーバラン角度であ
る。第６図は第４図の２点鎖線の状態から反時計
廻りのオーバランした状態（点線で示す）を示す
もので、αがオーバラン角度である。このオーバ
ラン角度αは電動機１６の電源停止後の慣性によ
りオーバラン回転数、減速機１８の減速比により
決められる。

上記実施例では駆動ロータ２１の円筒凸部２１
ａの一部を切欠いてフオークレバー２３が当らな
いようにしたものを示したが、この切欠きは限ら
ずしも必要ではなく、例えば第７図に示すように
各ローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを円筒凸部２１
Ａから大きく離し、変形フオークレバー２３Ａと
すれば切欠きのない円筒凸部２１Ａであつても変
形フオークレバー２３Ａは当らない。

また上記実施例では駆動ロータ２１に３個のロ
ーラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを円周上に等間隔に
配置したものを示したが、フオークレバー２３の
旋回角度が小さければ３個のローラをフオークレ
バー２３側に片寄せて配置することもできるし、
またローラは第８図に示すように円周の対角線上
に２個配置してもよい。このように２個のローラ
２２ａ，２２ｂの場合には円筒凸部２１ａを弧状
２１Ｂとして変形フオークレバー２３Ｂが当らな
いようにする必要がある。

さらに上記実施例ではフオークレバー２３のフ
オーク部２３ｄの前面２３ｃを円筒凸部２１ａの
外周面と同心状の円弧状として全面が対接するも
のを示したが、前面２３ｃの一部においてのみ円
筒凸部２１ａの外周面と接合するものでもよい。
例えば第３図中１点線で示すようにフクーク部２
３ｄの先端のみを円筒凸部２１ａの外周面に係合
させてもフオークレバー２３は円筒凸部２１ａの
外周面とローラ２２ｂとの間に保持される。

なお上記実施例ではフオーク部２３ｄが左右対
称形に突出した略Ｔ字形のフオークレバー２３を
示したが、フオーク部は左右対称形でなくてもよ
く、フオーク部の長さが異なるものでもこれに合
わせて各ローラの間隔を調整すればよい。

上記実施例において減速機入力軸１８ａに第２
図中１点鎖線で示す如く操作ハンドル２７を装着
すれば手動操作ができる。この場合操作ハンドル
２７により出力軸２０を回すと、出力軸２０の所
定の位置で出力側が無負荷となるため、出力軸２
０の所定の位置の検出が容易で確実にできる。従
つてハンドル回し過ぎによる機構の破損等の故障
も軽減できる。

なお上記実施例では電動機１６と減速機１８と
の間の動力伝達を歯車１７，１９で行なうものを
示したが、他の伝達要素例えばベルト、チエンで
も良く、また構成によつては電動機と減速機を直
接接続してもよい。また上記実施例では操作機構
の原動機として電動機１６を示したが、他の原動
機あるいはゼンマイバネ等のものでも良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば駆動軸側に少
なくとも２個のローラと円筒凸部とを備えた駆動
ロータを設け、かつ前記ローラの１個と係合する
凹部とこの凹部の左右両側に突設されるフオーク
部とを有するフオークレバーを従動軸側に設ける
ことにより、原動機停止指令後の慣性による原動
機回転が従動軸に伝わらず、かつ従動軸側からの
回転防止、即ち逆転防止もできるので、クラツチ
等の切り離し機器が不要となり装置全体がコンパ
クトとなるし、また所定位置での停止、保持がで
きるので減速機に逆転防止機構が不要となつて、
減速機の種類に制約を受けず、操作機構の構成お
よび伝達効率面から最も適正なものを選定するこ
とができる効果を奏する。したがつて安価で、信
頼性の高い開閉装置の操作機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の操作機構を示す図、第２図はこ
の発明の一実施例による操作機構を示す図、第３
図は第２図の線−の断面図、第４図〜第６図
はこの発明の構成要素を示す動作図、第７図およ
び第８図はこの発明の他の実施例を示す図であ
る。 図中１５は操作機構ケース、１６は電動機、１
７，１９は歯車、１８は減速機、２０は減速機出
力軸、２１は駆動ロータ、２１は円筒凸部、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃはローラ、２３はフオークレ
バー、２３ａは凹部、２３ｂは後面、２３ｃは前
面、２３ｄはフオーク部、２４は操作機構出力軸
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸により一定角度で往復回動されかつ前
   記駆動軸と同心軸線上に位置する円筒凸部とこの
   円筒凸部と同心の円周線上に前記円筒凸部の外周
   面より離れて配置される少なくとも２個のローラ
   とを有する駆動ロータ、および従動軸に固着され
   かつ前記ローラの１個と係合する放射方向の凹部
   とこの凹部の左右両側に突設された一対のフオー
   ク部とを有しさらに前記の１個のローラにより一
   定角度で往復回動されるフオークレバーを備え、
   前記フオーク部の前面は少なくともその一部が前
   記フオークレバーの両死点の位置において前記円
   筒凸部の外周面に係合するようにすると共に後面
   は前記フオークレバーの両死点の位置において、
   前記ローラの他の１個と係合しうるように前記駆
   動軸と同心の円弧状に形成して前記フオーク部が
   交互に前記円筒凸部の外周面と前記の他の１個の
   ローラとの間に保持されるようにしたことを特徴
   とする開閉装置の操作機構。